61521 SNC03559

pochłanianiem promieniowania słonecznego, które odbywa się na powierzchni ziemi, w ozonosferze (na wysokości ok. 30 km) i w termosferze powyżej 80 km nad ziemią. Przy powierzchni atmosfera ogrzewa się wskutek absorpcji promieniowania widzialnego i podczerownego, w ozonosferze ulega absorpcji promieniowanie ultrafioletowe, w termosferze - najkrótsze fale promieniowania rentgenowskiego i ultrafioletowego, a także promieniowanie korpuskulame. Temperatura w termosferze jest najwyższa: osiąga 1000 K, a w okresach wzmożonej aktywności Słońca - nawet do 1700 K. W nocy spada odpowiednio do 700-1000 K. Trzeba podkreślić, że wskutek znikomej gęstości gazów atmosferycznych na tych wysokościach (które tam występują w formie jonizowanej, z dużą ilością wolnych elektronów i protonów, pochodzących częściowo ze Słońca) wysoka temperatura górnej atmosfery jest wyłącznie miarą energii kinetycznej poszczególnych cząstek; jest to tzw. temperatura kinetyczna. W termosferze nie moglibyśmy liczyć na ugotowanie jajka, ulegnie ono tam raczej zamrożeniu. Zmiany temperatury w profilu pionowym atmosfery stanowią podstawę wyróżnienia w niej kilku warstw („sfer”) (rys. 2.1).

Troposfera sięga od powierzchni do wysokości ponad 16 km w strefie między-zwrotnikowej i do 8-10 km poza nią. Dla tej warstwy charakterystyczny jest spadek temperatury z wysokością ok. 0,65°C na 100 m. Rozwijają się tu pionowe prądy powietrza (konwekcja), występują również rozległe wiry - cyklony i antycyklony. W troposferze gromadzi się przeważająca część pary wodnej, powstają chmury, tworzą się opady, odbywa się krążenie wody i jej przemiany fazowe. Troposfera jest więc obszarem kształtowania się stanów pogody.

Dolną część troposfery grubości 1-1,5 km nazywa się planetarną warstwą graniczną (tarciową). Przemieszczające się powietrze podlega siłom tarcia o podłoże atmosfeiy; jest to tzw. tarcie zewnętrzne (turbulencyjne). Prędkość wiatrów w warstwie tarciowej jest mniejsza niż wiatrów w swobodnej atmosferze, osłabienie jest tym większe, im bliżej powierzchni. W warstwie tarciowej wyróżnia się jeszcze warstwę przyziemną (przygruntową) grubości kilku do kilkudziesięciu (30-50) metrów, dla której charakterystyczne są silne i zmienne pionowe gradienty elementów meteorologicznych (temperatury, wilgotności, prędkości ruchu), świadczące o intensywnej wymianie energii i masy (wilgoci) między atmosferą i jej podłożem. Na górnej granicy troposfery temperatura nad równikiem wynosi około -70°C w ciągu całego roku, nad biegunami waha się od ok. —45°C latem do -70°C w zimie.

Nad troposferą występuje cienka warstwa z inwersją temperatury, zwana tropopau-zą. Stanowi ona przejście do wyżej leżącej stratosfery, rozciągającej się do wysokości ok. 50-55 km. W swej dolnej części jest izotermiczna, a od 35 km nad ziemią inwersyjna - temperatura wzrasta tam z wysokością, aż do ok. 0°C. Stratyfikacja tej części atmosfeiy powoduje, że pionowa wymiana powietrza jest ograniczona, co sprzyja utrzymywaniu się w stratosferze różnych śladowych domieszek, zarówno ozonu, jak i pyłów. W stratos-ferze występują niewielkie ilości pary wodnej - na wysokości 20 km nad powierzchnią ziemi koncentracja pary wodnej waha się od 2 ppm nad równikiem do 5 ppm nad biegunami. Niemniej, pojawiają się tam specyficzne chmury, zbudowane z przechłodzonej wody-tzw. chmury perłowe. Ponad stratosferą jest już tylko 0,1% masy atmosfery. Granicę stratosfery wyznacza stratopauza, a nad nią rozciąga się mezosfera—warstwa charakteryzująca się spadkiem temperatury wraz z wysokością; na granicy mezosfery (ok.

85 km) intensyr się czas budując nizacją.

Gr

wspom

V

jące ł

sklac

że dc

ciach

zmie

now<

mias

siarl

wod

w tr

par

14